摘要：推动硅酸盐材料制造过程的低碳排放对于实现碳达峰、碳中和总体战略目标意义重大。本工作以平板玻璃窑炉为基础,采用数值模拟方法开展氢能在玻璃窑炉中应用的基础研究。分析采用天然气/氢气混合燃料对玻璃窑炉燃烧空间温度场/速度场分布、燃烧生成烟气成分的影响,预测氢能在玻璃窑炉中应用的可行性。结果表明,采用天然气/氢气混合燃料为玻璃液熔化提供能量,可以保证玻璃窑炉温度制度稳定。采用天然气/氢气混合燃料供能,燃料燃烧速率加快,释放热量集中,掺氢体积比为20%及以上时,燃烧形成的火焰长度会明显缩短,而热烟气在窑炉内停留时间延长。对比基础窑炉,采用掺氢比例40%的燃料,窑炉总烟气排放质量减少了4.13%,CO_(2)排放质量减少了12.50%,烟气中NOx浓度由1093 mg·Nm^(–3)(干燥,8%O_(2)条件下)增加至1282 mg·Nm^(–3)(干燥,8%O_(2)条件下)。为推动氢能在硅酸盐制造领域的应用还需开展燃烧系统设计、耐火材料侵蚀等方面研究,以解决氢能在大型窑炉中应用存在的问题。

摘要：随着世界科技水平的不断提升以及国民经济建设对高性能合金材料需求的不断增加,传统单一主元合金越来越不能满足人们与日俱增的使役需求。高熵合金因其独特的物理、化学以及力学性能,极大地拓展了金属材料成分设计范围,有望在国防、航空、航天、海洋、核能、医疗、新能源等重大工程领域发挥重要作用。本文结合各领域对先进高熵合金材料的具体需求,梳理了高熵合金材料的特征和内涵,分析了高熵合金材料发展的整体形势与前景,厘清了国内外高熵合金的发展现状。在此基础上,指出了我国高熵合金领域存在的差距和不足,高熵合金部分基础原材料依赖进口,严重威胁产业链安全;高熵合金“产学研用”体系尚未健全,工业化应用方面的研发投入有待提高。研究建议,加强高熵合金材料研发的顶层设计,完善产业政策;加强企业和科研机构的对接和沟通;完善高熵合金材料标准、测试、表征、评价体系;推进人才队伍建设;降低材料成本,打造高附加值产品,促进我国先进高熵合金材料产业朝着体系化、绿色化、高端化、智能化方向发展。

摘要：中心城市识别与腹地范围划分对城市体系分析至关重要。利用2018年腾讯迁徙大数据,采用随机加权块模型和相对关联法分析了中心城市及其网络腹地。结果发现:(1)中国城市网络中存在1组中心城市和2组次中心城市,其在整个城市网络中起到支配作用。(2)中心城市的网络腹地以本地邻域城市为主,但部分城市的网络腹地超越了本地邻域范围,网络腹地之间存在交叠,中西部中心城市网络腹地的邻域空间范围比东部中心城市更大。

摘要：针对传统高铁无砟轨道监测在传感器参数与布点布线信息查询、监测数据处理与分析等方面存在的可视化水平低、直观性差等问题,借助BIM和AR技术,研究无砟轨道监测信息管理和表达方法。在总结道床板伤损病害及关键监测参数的基础上,搭建了双块式无砟轨道、监测设备模型;基于Unity3D平台,开发传感器参数及布点信息AR查询终端;采用可视化编程工具Dynamo,构建道床板轻量化模型,将监测数据与道床板模型动态关联。将其应用于兰新高铁双块式道床板监测中,结果表明:AR信息查询终端可实现道床板监测设备参数与布设信息的快捷查询,有效提高监测信息管理效率;道床板板端倾角与温度梯度变化峰值出现的时间一致,监测数据与模型的联动能够反映真实情况下道床板的位移和变形情况,BIM的应用可提高监测数据分析和服役状态观测的直观性。

摘要：提出了一种不确定环境下多机器人的动态编队控制方法.通过队形参数矩阵确立多机器人之间的相对位置关系,将全局队形控制问题转化为跟随机器人离轴点对虚机器人(与领航机器人运动方向一致,且对领航机器人保持期望的相对距离和观测方位角)离轴点的跟踪.基于建立的跟随机器人和领航机器人之间的误差跟踪系统模型设计相应控制律实现队形保持,并提出了防止机器人与障碍物及其它机器人碰撞的避障策略.仿真结果表明了所提方法的可行性和有效性.

摘要：在特殊土地区，毛细水和盐的共同作用极易导致冻胀、盐胀等路基病害。含盐量较高的土壤中，溶质吸力作为重要驱动因素影响毛细水上升。在分析现有溶质吸力计算不足的基础上，提出适用于含有单价离子电解质溶液的溶质吸力系数确定方法，并验证其精度和适用性；基于毛细孔径分布模型理论，提出能体现盐分作用的毛细最大上升高度预测方法并验证其适宜性。研究结果表明，针对含NaCl和Na2SO4土壤的溶质吸力计算公式相较于经典公式具有更高的准确性，NaCl和Na2SO4的存在对基质吸力会产生影响，吸力曲线随着盐含量的增加有增大的趋势，其对溶质吸力的影响更大；该预测方法能够较好体现盐分在毛细上升高度的贡献。

摘要：高铁道床板服役状态监测是保障铁路安全运营的重要技术手段,针对传统监测方案在设计和实施过程中存在的难理解、不合理、效率低等问题,本文借助BIM技术,从监测需求分析、监测设备布点布线设计、监测数据管理平台的建立着手,研究了双块式无砟轨道道床板监测方案的设计和实现方法。实际应用结果表明:利用BIM模型可以精确排布监测设施,降低方案设计难度;通过碰撞检查可以发现方案中存在的问题,确保设计方案的合理性;动态施工模拟能够有效指导实际作业,保障方案的高效实施;通过数据管理平台可以查询实时数据,实现对轨道结构服役状态的可视化监测。

摘要：基于AnyLogic软件设计并实现了多智能体协同任务规划仿真实验系统,构建了模块化、可组合的“智能体-环境-任务”三要素模型。完成了系统的总体架构设计及各模块的开发,并设计了可视化界面,有利于学生理解多智能体协同任务规划的过程。该实验系统为学生开展探究性学习、自主实验和创新实践提供了先进手段和开放平台,也可用于对多种场景的任务规划算法进行仿真验证。

摘要：为满足实时性、较强环境适应性以及可靠性的需求,提出了一种基于放射状标志符号的视觉识别方法.标志所采用的符号呈放射状且辐条近中心部分由四周向中心逐渐变细.利用符号的亮度特征、对称性特征、形态学特征、Haar以及拓扑等特征,构建了一系列分类器以对图像上各点进行层层筛选,最终获取符号中心点在图像中的坐标.进一步设计出竖直排列双符号的符号标志块以实现目标识别.最后通过实验进行了验证.

摘要：研究了仿生机器鱼的自主避障控制，提出了一种集成超声和红外传感器的仿生机器鱼系统设计方案，为机器鱼安装了3个超声传感器和3个红外传感器。针对此仿生机器鱼系统，提出了一种基于增强式学习的仿生机器鱼自主避障控制策略，给出了状态集和行为集，采用当场奖励和延时奖励相结合的方法，通过学习获得了有效的状态行为组合。仿真实验验证了学习结果的有效性。